Bài 7: Phương trình quy về phương trình bậc hai
Hướng dẫn giải Bài 40 (Trang 57 SGK Toán Đại số 9, Tập 2)
<p>Giải phương trình bằng cách đặt ẩn phụ.</p>
<p>a) 3(x<sup>2</sup> + x )<sup>2</sup> − 2(x<sup>2</sup> + x) − 1 = 0; b) (x<sup>2</sup> − 4x + 2)<sup>2</sup> + x<sup>2</sup> − 4x − 4 = 0;</p>
<p>c) x − <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msqrt><mi>x</mi></msqrt></math> = 5<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msqrt><mi>x</mi></msqrt></math> + 7 ; d) <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mi>x</mi><mrow><mi>x</mi><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mn>1</mn></mrow></mfrac><mo> </mo><mo>−</mo><mo> </mo><mn>10</mn><mo>.</mo><mo> </mo><mfrac><mrow><mi>x</mi><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>x</mi><mo> </mo></mrow></mfrac><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>3</mn></math> .</p>
<p><em>Hướng dẫn</em>: a) Đặt t = x<sup>2</sup> + x, ta có phương trình 3t<sup>2</sup> − 2t − 1 = 0. Giải phương trình này, ta tìm được hai giá trị của t. Thay mỗi giá trị của t vừa tìm được vào đẳng thức t = x<sup>2</sup> + x, ta được một phương trình của ẩn x. Giải mỗi phương trình này sẽ tìm được giá trị của x.</p>
<p>d) Đặt <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mrow><mi>x</mi><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>x</mi><mo> </mo></mrow></mfrac></math> = t hoặc <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mi>x</mi><mrow><mi>x</mi><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mn>1</mn></mrow></mfrac></math> = t.</p>
<p><strong>Giải</strong></p>
<p>a) 3(x<sup>2</sup> + x)<sup>2</sup> − 2(x<sup>2</sup> + x) − 1 = 0. Đặt t = x<sup>2</sup> + x, ta có:</p>
<p> 3t<sup>2</sup> − 2t − 1 = 0; t<sub>1</sub> = 1, t<sub>2</sub> = −<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mn>1</mn><mn>3</mn></mfrac></math> </p>
<ul>
<li>Với t = 1, ta có: x<sup>2</sup> + x = 1 hay x<sup>2</sup> + x − 1= 0, ∆ = 4 + 1 = 5, <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msqrt><mo>∆</mo></msqrt></math>= <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msqrt><mn>5</mn></msqrt></math> ⇒ x<sub>1</sub> = <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mrow><mo>−</mo><mn>1</mn><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><msqrt><mn>5</mn></msqrt></mrow><mn>2</mn></mfrac></math> , x<sub>2</sub> = <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mrow><mo>−</mo><mn>1</mn><mo> </mo><mo>−</mo><mo> </mo><msqrt><mn>5</mn></msqrt></mrow><mn>2</mn></mfrac></math> </li>
<li>Với t = −<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mn>1</mn><mn>3</mn></mfrac></math> , ta có: x<sup>2</sup> + x = −<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mn>1</mn><mn>3</mn></mfrac></math> hay 3x<sup>2</sup> + 3x + 1 = 0:</li>
</ul>
<p> Phương trình vô nghiệm, vì ∆ = 9 − 4.3.1 = −3 < 0.</p>
<p>Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm: x<sub>1</sub> = <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mrow><mo>−</mo><mn>1</mn><mo> </mo><mo>+</mo><msqrt><mn>5</mn></msqrt></mrow><mn>2</mn></mfrac></math> , x<sub>2</sub> = <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mrow><mo>−</mo><mn>1</mn><mo> </mo><mo>−</mo><mo> </mo><msqrt><mn>5</mn></msqrt></mrow><mn>2</mn></mfrac></math> </p>
<p>b) (x<sup>2</sup> − 4x + 2)<sup>2</sup> + x<sup>2</sup> − 4x − 4= 0.</p>
<p>Đặt t = x<sup>2</sup> − 4x + 2, ta có phương trình t<sup>2</sup> + t − 6 = 0.</p>
<p>Giải ra ta được t<sub>1</sub> = 2, t<sub>2</sub> = −3.</p>
<ul>
<li>Với t<sub>1</sub> = 2, ta có: x<sup>2</sup> − 4x + 2 = 2 hay x<sup>2</sup> − 4x = 0. Suy ra x<sub>1 </sub>= 0, x<sub>2</sub> = 4.</li>
<li>Với t<sub>2</sub> = −3, ta có: x<sup>2</sup> − 4x + 2 = −3 hay x<sup>2</sup> − 4x + 5 = 0. Phương trình này vô nghiệm vì ∆ = (−4)<sup>2</sup> − 4.1.5 = 16 − 20 = −4 < 0</li>
</ul>
<p>Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm: x<sub>1</sub> = 0, x<sub>2</sub> = 4</p>
<p>c) x − <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msqrt><mi>x</mi></msqrt></math> = 5<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msqrt><mi>x</mi></msqrt></math> + 7 ⇔ x − 6<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msqrt><mi>x</mi></msqrt></math> − 7 = 0. Điều kiện: x ≥ 0. Đặt t = <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msqrt><mi>x</mi></msqrt></math> , t ≥ 0</p>
<p>Ta có: t<sup>2</sup> − 6t − 7 = 0. Suy ra: t<sub>1</sub> = −1 (loại), t<sub>2</sub> = 7</p>
<p>Với t =7, ta có: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msqrt><mi>x</mi></msqrt></math> = 7. Suy ra x = 49. </p>
<p>Vậy phương trình đã cho có một nghiệm: x = 49</p>
<p>d) <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mi>x</mi><mrow><mi>x</mi><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mn>1</mn></mrow></mfrac><mo> </mo><mo>−</mo><mo> </mo><mn>10</mn><mo>.</mo><mo> </mo><mfrac><mrow><mi>x</mi><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mn>1</mn></mrow><mi>x</mi></mfrac><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>3</mn></math>. Điều kiện: x ≠<a title="Nguồn tham khảo từ bài viết Dấu khác (≠) trong Excel ứng dụng và cách viết được thực hiện bởi website Thủ Thuật Nhanh" href="https://thuthuatnhanh.com/cach-viet-dau-khac-trong-excel/"><img src="https://thuthuatnhanh.com/thuthuatnhanh.jpg" /></a> −1, x ≠ <a title="Nguồn tham khảo từ bài viết Dấu khác (≠) trong Excel ứng dụng và cách viết được thực hiện bởi website Thủ Thuật Nhanh" href="https://thuthuatnhanh.com/cach-viet-dau-khac-trong-excel/"><img src="https://thuthuatnhanh.com/thuthuatnhanh.jpg" /></a> 0</p>
<p>Đặt <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mi>x</mi><mrow><mi>x</mi><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mn>1</mn></mrow></mfrac><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mi>t</mi></math>, ta có: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mrow><mi>x</mi><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mn>1</mn></mrow><mi>x</mi></mfrac><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mfrac><mn>1</mn><mi>t</mi></mfrac></math> . Vậy ta có phương trình t − <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mn>10</mn><mi>t</mi></mfrac></math> − 3 = 0</p>
<p>hay: t<sup>2</sup> − 3t − 10 = 0. Suy ra t<sub>1</sub> = 5, t<sub>2</sub> = −2.</p>
<ul>
<li>Với t<sub>1</sub> =5, ta có <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mi>x</mi><mrow><mi>x</mi><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mn>1</mn></mrow></mfrac><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>5</mn><mspace linebreak="newline"/></math> hay x = 5x + 5. Suy ra x = −<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mn>5</mn><mn>4</mn></mfrac></math> .</li>
<li>Với t<sub>2</sub> = −2, ta có <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mi>x</mi><mrow><mi>x</mi><mo> </mo><mo>+</mo><mo> </mo><mn>1</mn></mrow></mfrac><mo>=</mo><mo>−</mo><mn>2</mn></math> hay x = −2x − 2. Suy ra x = −<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mn>2</mn><mn>3</mn></mfrac></math> </li>
</ul>
<p>Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm: x<sub>1 </sub>= −<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mn>5</mn><mn>4</mn></mfrac></math> , x<sub>2</sub> = −<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mn>2</mn><mn>3</mn></mfrac></math>. </p>
<p> </p>
Xem lời giải bài tập khác cùng bài